metallurgydata متالورژی دیتا

متالورژی،نانو،ریخته گری،مدلسازی،جوشکاری،فرج،متالوگرافی،بیومتریال،ایمنی صنعتی،استخراج،عملیات حرارتی،فلزات،مهندسی مواد،خوردگی،دیرگداز

metallurgydata متالورژی دیتا

متالورژی،نانو،ریخته گری،مدلسازی،جوشکاری،فرج،متالوگرافی،بیومتریال،ایمنی صنعتی،استخراج،عملیات حرارتی،فلزات،مهندسی مواد،خوردگی،دیرگداز

metallurgydata       متالورژی دیتا

به لطف خدا،metallurgydata کاملترین و پر بازدیدترین(آمار حقیقی و قابل باز دید)مرجع اطلاعات مواد و متالورژی با بیش از 1200 عنوان ،شامل هزاران متن،کتاب،تصویر،فیلم تخصصی در خدمت شما می باشد.پاسخ به سئوالات و مشاوره رایگان با تجربه20 سال تحقیق و مطالعه در شاخه های مختلف متالورژی.
http://kiau.ac.ir/~majidghafouri
09356139741:tel
ghfori@gmail.com
با عرض تقدیر و تشکر از توجه و راهنمایی کلیه علاقمندان
با ctrl+f موضوعات خود را در متالورژی دیتا پیدا کنید

پیامرسان تلگرام: metallurgydata@

بارکد شناسایی آدرس متالورژی
http://s8.picofile.com/file/8292122276/%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D9%84%DB%8C%D8%AA_%DA%86%D8%AF%D9%86.jpg

بسیاری مشاهدات در ریخته گری نشان می دهد که وقتی قالب با یک شکل مشخص که دارای لبه نازک نیز هست پر می شود و همچنین پارامترهای دیگر را نیز ثابت در نظر بگیریم ، بعضی از آلیاژها قادر به پر کردن قالب هستند و برخی دیگر این قابلیت را ندارند. این پدیده از دیدگاه ریخته گران به سیالیت تعریف می شود.در بسیاری از آزمایشات مشخص شده است که سیالیت توسط برخی از پارامترهای شیمی فیزیکی تغییر می کند و به هر صورت شرایط ریخته گری و مشخصات قالب نیز از پارامترهای مهم می باشند و به همین دلیل برای مشخص کردن سیالیت ریخته گری آزمایشاتی انجام می گیرد. سیالیت را می توان این گونه تعریف کرد: سیالیت به عنوان روانی حرکت مایع و یا حرکت یک سیال تحت فشاری مشخص و معین به عنوان یکی از خواص ریخته گری فلزات و آلیاژها مورد استفاده در ریخته گری می باشد.

 

سیالیت:
تعریف سیالیت در ریخته گری از اهمیت زیادی بر خوردار است، لذا می توان سیالیت را بدین صورت تعریف نمود که سیالیت عبارت است از توانایی و قابلیت پر کردن تمام قسمت های قالب، تحت سرعت بارریزی معین توسط فلز مذاب.
تعریف بالا در حقیقت اهمیت فراوان و قابلیت پر شدن قالب به وسیله ی مذاب را در ریخته گری نشان می دهد و با توجه به انجماد زود رسی که در اثر انتقال حرارت سریع مذاب از قالب در شرایط عملی ریخته گری حاصل می شود، بدیهی است که عوامل متالورژیکی و تکنولوژیکی از قبیل شرایط حرارتی مذاب، چگونگی انجماد، سرعت جنبشی مذاب و نیروی چسبندگی آن به جداره ی قالب، در این ارتباط، از اهمیت بیشتری برخوردار هستند.
با توجه به این که سیالیت فلز مذاب یک عامل ریخته گری است نه یک عامل فیزیکی، آزمایشات مختلفی که برای تعیین میزان سیالیت به کار می روند نیز شامل ریخته گری قطعات می باشند. آزمایشات صفحه و مارپیچ از نمونه هایی است که برای اندازه گیری سیالیت در شرایط خاص کارگاه، مورد استفاده قرار می گیرند. مدل مارپیچ یا صفحه، درون مواد قالب، قالبگیری شده، سپس فلز مذاب با سرعت و ارتفاع معین به داخل قالب ریخته می شود. نسبت طولی که مذاب در نمونه ی مارپیچ طی می کند تا جامد شود و یا نسبت سطح پر شده در نمونه ی صفحه ای، تعیین کننده ی سیالیت نسبی مذاب تحت آزمایش می باشد.

عوامل موثر در سیالیت:
از جمله فاکتورهای متالورژیکی مربوط به خصوصیات فلز عبارتند از :
•ترکیب شیمیای فلز مذاب
•مقدار فوق گداز مذاب
•ویسکوزیته مذاب
•کشش سطحی مذاب
•لایه های اکسید سطحی
•قشرهای سطحی حاصل از جذب گاز
•اضافات و ناخالصی های موجود در شارژ اولیه
•اضافاتی که در حین انجماد رسوب میکند.

فاکتورهای متالورژیکی دیگرنیز بر سیالیت مؤثرند که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد :
با زیاد شدن وزن مخصوص فلز, سیالیت آن بیشتر خواهد شد چون مذاب تحت تأثیر فشار ثقل یا فشار هیدرواستاتیکی خودش حرکت میکند.برعکس هرچه ویسکوزیته فلز مذاب بیشتر باشد و قابلیت جذب گاز و اکسیدشوندگی مذاب بیشتر باشد, سیالیت کاهش می یابد.در زیر شکل مقایسه ای انجماد آلیاژ پوسته ای و خمیری و تأثیر آن بر سیالیت را مشاهده میکنیم.
افزایش درجه حرارت فوق ذوب نیز که از عوامل متالورژیکی مؤثر بر سیالیت میباشد, مشخصاً باعث افزایش سیالیت میگردد.
از طرف دیگر افزایش درجه حرارت باعث تسریع در واکنشهای ترکیبی و موجب تشکیل انواع اکسیدها, ترکیبات فلزی و غیرفلزی و همچنین فرسایش و دخول شیمیایی و یا مکانیکی مواد نسوز یا قالب در مذاب میشود که این مواد باعث کاهش سیالیت میشود.

فاکتورهایی که نقش عمده ای بر سیالیت دارند را مورد بحث و بررسی قرار دهیم :


1.درجه حرارت:
 افزایش درجه حرارت مذاب، مهم ترین عامل در پر شدن قالب است. تحقیقات انجام شده توسط بسیاری از محققین نشان داده است که سیالیت یک آلیاژ با درجه حرارت فوق ذوب آن، رابطه ی مستقیمی دارد.
در اینجا توجه به این نکته ضروری است که افزایش درجه حرارت می تواند اثرات نامطلوبی را در خواص دیگر به وجود آورد. جذب گاز، اکسیده شدن و افزایش میزان انقباض، از جمله اثراتی هستند که با بالا رفتن درجه حرارت به شدت افزایش می یابند.

2.ترکیب شیمیایی:
یکی دیگر از عوامل موثر در سیالیت ریخته گری، ترکیب شیمیایی مذاب می باشد. سنجش دقیق تاثیر این عوامل در آلیاژهای مختلف، تنها در فوق ذوب ثابت امکان پذیر است؛ زیرا تحت چنین شرایطی، می توان به رابطه ی مشخص میان اجزای تشکیل دهنده ی یک آلیاژ و سیالیت به دست آورد. عناصر مختلف در یک آلیاژ، به دلیل تاثیر در ساختمان مایع، بر گرانروی آلیاژ و به پیروی از آن بر سیالیت فلز تاثیر می گذارند. به طور کلی تاثیر ترکیب شیمیایی در سیالیت را می توان ناشی از تاثیر این عامل در نحوه ی مدل انجماد دانست.
•مدل انجماد بر اساس ترکیب شیمیایی:
مدل پوسته ای و مدل خمیری. آلیاژهایی که در آنها فاصله ی لیکوئیدوس و سالیدوس خیلی کم است، سیالیت عالی دارند و آن هایی که فاصله یشان زیاد است، آلیاژهای خمیری هستند و سیالیت خوبی ندارند و با انقباضات پراکنده مواجه می شوند. در مدل خمیری با کاهش درجه حرارت، سیالیت پیوسته کم می شود ولی در مدل پوسته ای یک مرتبه سیالیت خیلی کم می شود که به آن نقطه گلویی می گویند.

3.تنش سطحی:
کاربرد تنش سطحی در ریخته گری، در مقایسه با گرانروی، کمتر و اثرات آن نامشهودتر است. تاثیر تنش سطحی بر سیالیت ناچیز است؛ زیرا معمولا در شرایط عملی ریخته گری، فشار ناشی از ارتفاع بارریزی مذاب بر نیروهای تنش سطحی غلبه دارد. بنا بر این، تاثیر این پدیده در سیالیت به کانال ها و گوشه هایی با قطر کم یعنی 0.5 تا 5 میلیمتر، محدود می گردد. در چنین مواردی گفته شده است که تنش سطحی مانع از پر کردن کامل قالب می شود. در همین حال باید اضافه نمود که پدیده ی اخیر نیز بیشتر از آنچه که تحت تاثیر تنش سطحی قرار گیرد، تحت شرایط انجماد و سرعت آن بررسی می گردد.

•اثرات سطحی قالب:
زبری سطح قالب با ایجاد نیروی های اصطکاکی، باعث کند شدن جریان مذاب و در نتیجه کاهش سیالیت آن می گردد. در قالب های ماسه ای با انتخاب ماسه های دانه ریز، این اصطکاک تا حد زیادی از بین می رود. علاوه بر این آزمایشات گوناگون نشان داده است که در اثر استفاده از مواد پوشش قالب، سیالیت به مقدار زیادی افزایش می یابد. مواد پوشش با ایجاد سطوح صیقلی و نیز کنترل مطلوب مشخصات ترشوندگی قالب در فصل مشترک فلز-قالب، موجب کاهش اصطکاک و تماس مذاب و قالب می شوند و ضمن کاهش قدرت سردکنندگی قالب، سیالیت مذاب را به طور قابل توجهی افزایش می دهند.


4.اثرات فشار هوا:
همزمان با ورود مذاب به داخل قالب، هوای موجود در محفظه که به سرعت نیز انبساط
می یابد، از آن خارج می گردد. در صورتی که این هوا نتواند از طریق منافذ موجود در قالب خارج شود، فشار آن موجب کند شدن و توقف جریان مذاب و در نتیجه کاهش سیالیت آن می گردد.

علاوه بر عوامل بالا که در مورد هر یک بحث شد تعدادی از پارامترهای تکنولوژیکی که در بحث سیالیت موثر خواهند بود را بصورت فهرست وار بیان می کنیم:
•ارتفاع راهگاه بارریز
•دبی و زمان بارریزی
•رطوبت
•تلفات دمایی هنگام منتقل کردن مذاب از کوره تا زمان بارریزی
•و...
http://s8.picofile.com/file/8292122434/%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D9%84%DB%8C%D8%AA.jpg

مجید غفوری

ریخته گری

متالورژی